package developer.算法.链表.随机链表的复制;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author zhangyongkang
 * @time 2025/3/20 17:52
 * @description 给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
 * <p>
 * 构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点
 * ，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。
 * <p>
 * 例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。
 * <p>
 * 返回复制链表的头节点。
 * <p>
 * 用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：
 * <p>
 * val：一个表示 Node.val 的整数。
 * random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为  null 。
 * 你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。
 * <p>
 * 输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
 * 输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
 * <p>
 * 输入：head = [[1,1],[2,1]]
 * 输出：[[1,1],[2,1]]
 * <p>
 * 输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
 * 输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
 */
public class sui_ji_lian_biao_de_fu_zhi {


    static class Node {
        int val;
        Node next;
        Node random;

        public Node(int val) {
            this.val = val;
            this.next = null;
            this.random = null;
        }
    }


    static class Solution3 {
        private Map<Node, Node> cacheNode;

        //主要考验 hash 和 回溯
        public Node copyRandomList(Node head) {
            if (cacheNode == null) {
                cacheNode = new HashMap<>();
            }
            if (head == null) {
                return null;
            }
            if (!cacheNode.containsKey(head)) {
                Node node = new Node(head.val);
                cacheNode.put(head, node);
                node.next = copyRandomList(head.next);
                node.random = copyRandomList(head.random);
            }
            return cacheNode.get(head);
        }
    }


    /**
     * 作者：力扣官方题解
     * 链接：https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/solutions/889166/fu-zhi-dai-sui-ji-zhi-zhen-de-lian-biao-rblsf/
     * 来源：力扣（LeetCode）
     * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
     */
    static class SolutionOfficial {
        Map<Node, Node> cachedNode = new HashMap<Node, Node>();

        public Node copyRandomList(Node head) {
            if (head == null) {
                return null;
            }
            if (!cachedNode.containsKey(head)) {
                Node headNew = new Node(head.val);
                cachedNode.put(head, headNew);
                headNew.next = copyRandomList(head.next);
                headNew.random = copyRandomList(head.random);
            }
            return cachedNode.get(head);
        }
    }

}
